一种抗拉耐磨耐扭转型卷筒电缆
阅读说明：本技术 一种抗拉耐磨耐扭转型卷筒电缆 (Tensile, wear-resistant and torsion-resistant type reel cable ) 是由 陈楠 王丽 田鸣 浦天顺 叶鹏飞 于 2021-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抗拉耐磨耐扭转型卷筒电缆,包括由外至内依次设置的外护套、中间抗拉耐扭单元、内层单元、总成缆以及填充在总成缆中间的填充块,所述内层单元包括沿总成缆长度方向由内至外依次包覆在总成缆外部的第一编织层和内护套。本发明中导体采用内外层同向设计,相比于常规的内外层反向结构,电缆弯曲性能更好,同时动力线芯外部、信号控制线芯外部以及第一编织层外部均匀涂有一层液体硅橡胶,增强了电缆整体的滑移效果以及移动能力,当电缆整体受到扭转或拉伸时,由于其内部具有滑移效果,因此总成缆在外接具有扭转力或拉伸力的情况下位置基本保持不变,使得总成缆整体不会因外力受到较大的影响,时电缆整体具有抗拉耐扭转的效果。(The invention discloses a tensile, wear-resistant and torsion-resistant type reel cable which comprises an outer sheath, a middle tensile and torsion-resistant unit, an inner layer unit, an assembly cable and a filling block filled in the middle of the assembly cable, wherein the outer sheath, the middle tensile and torsion-resistant unit, the inner layer unit, the assembly cable and the filling block are sequentially arranged from outside to inside, and the inner layer unit comprises a first woven layer and an inner sheath which are sequentially coated outside the assembly cable from inside to outside along the length direction of the assembly cable. The conductor adopts the design of the same direction of the inner layer and the outer layer, compared with the conventional reverse structure of the inner layer and the outer layer, the cable has better bending performance, meanwhile, the outer part of the power wire core, the outer part of the signal control wire core and the outer part of the first braided layer are uniformly coated with a layer of liquid silicon rubber, so that the integral sliding effect and the moving capability of the cable are enhanced, when the integral cable is twisted or stretched, the position of the integral cable is basically kept unchanged under the condition of external twisting force or stretching force due to the sliding effect in the inner part, the integral cable is not greatly influenced by external force, and the integral cable has the effects of tensile resistance and torsion resistance.)
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种抗拉耐磨耐扭转型卷筒电缆。
背景技术
随着现代化工业步伐的加快，各类电动化和智能化机械设备迅速发展，如：铲运机、电厂斗轮机、起重机、装卸机及其它重型搬运设备等，已成为机械作业的一大利器，但由于该类设备工作性质和使用环境的特殊性，要保证其“安全，高效”的运作，急需一种抗拉耐磨耐扭转型卷筒电缆，该电缆既要具有特种设备作业需要的电力、控制信号传输功能，还要具有柔软、抗拖拽、耐高低温和耐弯曲等性能，使电缆能够在不同的恶劣环境中作业，并具有较高的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗拉耐磨耐扭转型卷筒电缆以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗拉耐磨耐扭转型卷筒电缆，包括由外至内依次设置的外护套、中间抗拉耐扭单元、内层单元、总成缆以及填充在总成缆中间的填充块，其中，所述总成缆包括动力线芯和信号控制线芯，所述内层单元包括沿总成缆长度方向包覆在总成缆外部的第一编织层以及包覆在第一编织层外部的内护套；
所述中间抗拉耐扭单元包括沿总成缆长度方向包覆在内护套外部的定位套，且在定位套的外侧均匀开设有沿总成缆长度方向螺旋延伸的螺旋限位槽，所述螺旋限位槽的内部均匀缠绕有缠绕管，且螺旋限位槽的内侧壁一体成型有与缠绕管外壁抵触的凸起，所述螺旋限位槽的槽深不小于缠绕管外圈的半径，且螺旋限位槽的内侧壁为弧形结构，所述中间抗拉耐扭单元还包括沿总成缆长度方向挤包在缠绕管外部的夹层，所述缠绕管的外侧壁均匀涂覆有液体硅胶，且缠绕管的内部填充有高压干燥氮气。
优选地，所述动力线芯包括四根动力线芯单体，四根所述动力线芯单体皆包括第一导体以及沿第一导体长度方向包覆在第一导体外部的第一绝缘层，所述第一导体由多根第六类铜导体单丝同向束绞、复绞制成；
所述信号控制线芯包括七芯缆和六芯缆，所述七芯缆包括七根第一线芯单体，且第一线芯单体包括线芯导体以及涂覆在线芯导体表面的第二绝缘层，所述六芯缆包括六根第二线芯单体，且第二线芯单体包括线芯导体以及涂覆在线芯导体表面的第二绝缘层，六根所述第二线芯单体之间填充有填芯，所述七芯缆和六芯缆的外部皆环设有紧贴于七芯缆或六芯缆外壁的第二编织层。
优选地，所述夹层的外部与外护套的内部紧密贴合，且夹层与外护套的材质皆为氯丁橡胶。
优选地，所述第一绝缘层的材质为高强度硬质乙丙橡胶，所述第二绝缘层的材质为氟塑料。
优选地，所述定位套和凸起的材质皆为高强度硬质乙丙橡胶，所述缠绕管的材质为氟橡胶，且缠绕管的内部填充有高压干燥氮气。
优选地，所述内护套的材质为氯丁橡胶，所述第一编织层和第二编织层皆由凯夫拉纤维丝编织而成。
优选地，所述填芯和填充块皆由XEVM-30（三元乙丙橡胶）以牵引线为中心通过挤塑工艺挤包而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明中所使用的导体采用内外层同向设计，相比于常规的内外层反向结构，电缆弯曲性能更好，同时信号控制缆芯外部的第二编织层、内护套外部的第一编织层以及总成缆中间的填充块均采用凯夫拉纤维丝材料，以提高电缆的整体抗拉性能，另外，动力线芯外部、信号控制线芯外部以及第一编织层外部均匀涂有一层液体硅橡胶，增强了电缆整体的滑移效果以及移动能力，当电缆整体受到扭转时，由于其内部具有滑移效果，因此总成缆在外接具有扭转力的情况下位置基本保持不变，使得总成缆整体不会因外力受到较大的影响，延长了使用寿命；
（2）本发明通过设置的缠绕管内部填充有高压干燥氮气，当外护套受到破损时，由于缠绕管内部高压气体的作用，能够使得缠绕管将外护套破损处进行有效地封堵，避免气体或其余杂物进入到电缆内部，同时由于缠绕管缠绕在螺旋限位槽的内部且缠绕管与螺旋限位槽内部的凸起接触，到电缆整体受到扭转时，原先缠绕管内部的高压气体就具有部分抗力，而在多个凸起的作用下能够使得缠绕管内部的气体压强再次增大，进而使得抗力增大，有效地保护了电缆内部的总成缆，而当电缆整体受到拉伸时，由于缠绕管螺旋缠绕在螺旋限位槽的内部，因此电缆受到拉伸时缠绕管会紧凑收卷，此时在多个凸起以及螺旋限位槽的作用下，缠绕管内部的压强同样增大，继而同样会产生更多的抗力来阻止电缆整体受到拉伸，抗拉伸效果更好，此外，缠绕管外部同样涂覆有液体硅胶，具有滑移效果，当电缆整体外部收到的拉力或扭转力较小时，缠绕管自身不会受到影响，只有当电缆外界力足够大时，缠绕管才会产生相应的阻力来进行抗拉伸和耐扭转，而此时电缆外界的力由于克服了液体硅胶所带来的滑移效果，外界真正作用于电缆内部的力将会减弱不少，使得外力被有效地对进行了分解，延长了总成缆的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A方向的截面示意图；
图3为本发明B的放大图。
图中：1、外护套；2、中间抗拉耐扭单元；201、定位套；202、螺旋限位槽；203、缠绕管；204、凸起；205、夹层；3、内层单元；301、内护套；302、第一编织层；4、填充块；5、总成缆；6、动力线芯；7、信号控制线芯；8、动力线芯单体；801、第一绝缘层；802、第一导体；9、七芯缆；901、第一线芯单体；10、六芯缆；101、第二线芯单体；102、填芯；11、第二编织层；12、第二绝缘层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种抗拉耐磨耐扭转型卷筒电缆，包括由外至内依次设置的外护套1、中间抗拉耐扭单元2、内层单元3、总成缆5以及填充在总成缆5中间的填充块4，其中，总成缆5包括动力线芯6和信号控制线芯7，内层单元3包括沿总成缆5长度方向由内至外依次包覆在总成缆5外部的第一编织层302和内护套301；
中间抗拉耐扭单元2包括沿总成缆5长度方向包覆在内护套301外部的定位套201，且在定位套201的外侧均匀开设有沿总成缆5长度方向螺旋延伸的螺旋限位槽202，螺旋限位槽202的内部均匀缠绕有缠绕管203，且螺旋限位槽202的内侧壁一体成型有与缠绕管203外壁抵触的凸起204，螺旋限位槽202的槽深不小于缠绕管203外圈的半径，且螺旋限位槽202的内侧壁为弧形结构，中间抗拉耐扭单元2还包括沿总成缆5长度方向挤包在缠绕管203外部的夹层205，缠绕管203的外侧壁均匀涂覆有液体硅胶，且缠绕管203的内部填充有高压干燥氮气。
请着重参阅图1，动力线芯6包括四根动力线芯单体8，四根动力线芯单体8皆包括第一导体802以及沿第一导体802长度方向包覆在第一导体802外部的第一绝缘层801，第一导体802由多根第六类铜导体单丝同向束绞、复绞制成；
信号控制线芯7包括七芯缆9和六芯缆10，七芯缆9包括七根第一线芯单体901，且第一线芯单体901包括线芯导体以及涂覆在线芯导体表面的第二绝缘层12，六芯缆10包括六根第二线芯单体101，且第二线芯单体101包括线芯导体以及涂覆在线芯导体表面的第二绝缘层12，六根第二线芯单体101之间填充有填芯102，七芯缆9和六芯缆10的外部皆环设有紧贴于七芯缆9或六芯缆10外壁的第二编织层11。
请着重参阅图3，夹层205的外部与外护套1的内部紧密贴合，且夹层205与外护套1的材质皆为氯丁橡胶。
请着重参阅图1，第一绝缘层801的材质为高强度硬质乙丙橡胶，乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性，第二绝缘层12的材质为氟塑料，具有优良的电绝缘性能、高度的耐热性、突出的耐油性、耐溶剂和耐磨性能，良好的耐湿性和耐低温性。
请着重参阅图3，定位套201和凸起204的材质皆为高强度硬质乙丙橡胶，缠绕管203的材质为氟橡胶，且缠绕管203的内部填充有高压干燥氮气，其中，氟橡胶为23型氟橡胶，具有优良的物理机械性能，一般配合的强力在15.0~25MPa之间，伸长率在200%~600%之间，抗撕裂强度在2~7MPa之间，且23型氟橡胶的电性能较好，吸湿性比其他弹性体低，可作为较好的电绝缘材料，能够有效避免缠绕管203内部高压干燥气体的泄漏，同时缠绕管203的外部涂有一层液体硅橡胶，增强电缆整体的滑移效果以及移动能力。
请着重参阅图1，内护套301的材质为氯丁橡胶，第一编织层302和第二编织层11皆由凯夫拉纤维丝编织而成，第一编织层302的外部涂有一层液体硅橡胶，增强电缆整体的滑移效果以及移动能力。
请着重参阅图1，填芯102和填充块4皆由XEVM-30（三元乙丙橡胶）以牵引线为中心通过挤塑工艺挤包而成，其中，填芯102采用挤塑机将三元乙丙橡胶绝缘挤制在棉线的表面，形成一根中心为棉线的圆形填充条,然后将圆形填充条置于中心并与六芯缆10成缆，而填充块4是采用挤塑机将三元乙丙橡胶绝缘挤制在直径为φ1.0mm的凯夫拉纤维丝的表面，形成一根中心为凯夫拉纤维丝的异形填充条,然后将异形填充条置于总成缆5的中心。
工作原理：使用前，将电缆整体放置到指定位置后开始使用，当外护套1受到破损时，由于缠绕管203内部高压气体的作用，能够使得缠绕管203将外护套1破损处进行有效地封堵，避免气体或其余杂物进入到电缆内部，同时由于缠绕管203缠绕在螺旋限位槽202的内部且缠绕管203与螺旋限位槽202内部的凸起204接触，到电缆整体受到扭转时，原先缠绕管203内部的高压气体就具有部分抗力，而在多个凸起204的作用下能够使得缠绕管203内部的气体压强再次增大，进而使得抗力增大，有效地保护了电缆内部的总成缆5，而当电缆整体受到拉伸时，由于缠绕管203螺旋缠绕在螺旋限位槽202的内部，因此电缆受到拉伸时缠绕管203会紧凑收卷，此时在多个凸起204以及螺旋限位槽202的作用下，缠绕管203内部的压强同样增大，继而同样会产生更多的抗力来阻止电缆整体受到拉伸，抗拉伸效果更好，此外，缠绕管203外部同样涂覆有液体硅胶，具有滑移效果，当电缆整体外部收到的拉力或扭转力较小时，缠绕管203自身不会受到影响，只有当电缆外界力足够大时，缠绕管203才会产生相应的阻力来进行抗拉伸和耐扭转，而此时电缆外界的力由于克服了液体硅胶所带来的滑移效果，外界真正作用于电缆内部的力将会减弱不少，使得外力被有效地对进行了分解，延长了总成缆5的使用寿命。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种高性能军用5G通讯装置用硅橡胶软电缆